آبی ترکوئیز

رنگدانه شماره PB36 کبالت کرومیت که با نام آبی ترکوئیز یا کبالت ترکوئیز شناخته می شود، یک رنگدانه معدنی و از مشتقات عنصر کبالت می باشد که دارای رنگی شفاف و پایدار است که آن را به یکی از جذابترین رنگ ها در پالت هنرمندان بدل نموده است. در ادامه به بررسی این رنگدانه می پردازیم.

تاریخچه رنگدانه

آلومینات کبالت به عنوان رنگدانه آبی روی ۳۰ ذره پلی کرومیک بر روی ستون های Tell el Amarna بجا مانده از سلسله هجدهم مصری بنام Theben (سلسله ای از فراعنه که بمدت ۷۰ سال بر منطقه تبه در مصر علیا حکومت می کردند) شناسایی شده است. شکل کریستالی کبالت، آلومینیوم بسیار کمتری نسبت به رنگدانه های آبی کبالت مدرن دارد. احتمالاً حاوی نیکل و روی است که با طیف سنجی اشعه ایکس پیدا شد. نمک های کبالت برای اولین بار در قرن هجدهم شناسایی شدند. اولین تاریخ مدرن رنگدانه‌های آلومینات کبالت با لایتنر در وین آغاز شد که به نظر می‌رسد فرآیند اصلی کلسینه کردن اکسید کبالت و آلومینا (اکسید آلومینیوم) را در سال ۱۷۷۵ کشف کرده است.

آبی کبالت (Pigment Blue 28 یا PB 28) یک اسپینل آبی آلومینات کبالت  با ساختار شیمیایی CoAl 2 O 4 است که به سه شکل اساسی می تواند تغییر نماید (Pigment Blue 36:1، Pigment Blue 36 و Pigment Blue 72)، که در آن بخش‌هایی از کبالت به تنهایی یا در ترکیب با روی جایگزین می‌شود. این تغییرات باعث تغییر رنگ و قدرت رنگدهی متفاوت می شود.

رنگ اصلی آبی کبالت، رنگدانه آبی ۲۸، از کلسینه کردن اکسید کبالت (II) اکسید (CoO) و اکسید آلومینیوم (Al 2 O 4 ) در دمای بالا تولید می شود . تغییرات با جایگزینی جزئی کبالت توسط کروم و روی، به تنهایی یا در ترکیب با یکدیگر ایجاد می‌شوند. نتیجه، تنوع زیادی از رنگدانه های آبی کبالت است که بسته به ترکیب شیمیایی دقیق، از نظر قدرت رنگدهی یا رنگ (آبی مایل به قرمز یا سبز) متفاوت است. آبی کبالت با رنگ روشن‌تر با افزودن اکسید روی (II) به مواد مورد استفاده برای رنگدانه اصلی تهیه می‌شود و رنگدانه آبی ۷۲ را تشکیل می‌دهد. رنگ‌های سبز آبی با وارد کردن اکسید کروم (III) تولید می‌شوند که تا حدی جایگزین اکسید آلومینیوم (III) در رنگدانه آبی پایه کبالت می‌شود.

نامگذاری رنگدانه

نام ترکوئیز یا فیروزه ای از سنگ زیبای سبز آبی فیروزه گرفته شده که در ابتدا توسط بازرگانان ونیزی از واسطه های ترکیه از ایران به اروپا وارد میشد. نام آن از کلمه فرانسوی Turq-oise به معنای “از ترکیه” ترجمه می شود. این کانی در مناطق خشک تشکیل می شود و بسته به محتوای مس و ویژگی های سنگ میزبان از آبی سبز تا زرد متغیر است. فیروزه زیبا و نایاب شفاف یک گوهر ارزشمند محسوب می شود.  نام های دیگر رنگدانه از عناصر شیمیائی آن گرفته شده که کبالت کرومیت و یا کبالت ترکوئیز نیز گفته می شود.

ویژگی های رنگدانه

این رنگدانه کاملا نامحلول در آب است، قدرت پنهان کنندگی خوب و پایداری حرارتی عالی دارد. مقاوم در برابر نور، آب و هوا بوده و پایداری بسیار خوب از خود نشان می دهند.

در بیشتر رنگ های مبتنی بر آب و همچنین رنگ روغن، رنگدانه های آبی کبالت نیمه شفاف با قدرت رنگ دهی متوسط ​​هستند. هنگامی که خشک می شوند، سبک تر و کمتر اشباع به نظر می رسند. با وجود اینکه ذرات رنگدانه بسیار ریز هستند، لخته می شوند و ظاهری دانه دار در آبرنگ ایجاد می کنند. تفاوت در نحوه آسیاب و مخلوط شدن رنگدانه منجر به تفاوت های قابل توجهی در عملکرد آن می شود.

رنگدانه های آبی کبالت مقدار نسبتاً بالایی روغن را جذب می کنند. (حدود ۵۵ گرم روغن بذر کتان در هر ۱۰۰ گرم رنگدانه برای ایجاد خمیر) در برخی از کتاب ها اشاره شده است که رنگدانه به عنوان آبرنگ بهتر از رنگ روغن عمل می کند و به همین دلیل در میان رنگ های پایه آب که توسط هنرمندان استفاده می شود محبوبیت زیادی دارد. آسیاب کردن آن برای استفاده هنرمندان در روغن به ۳۵ درصد رنگدانه خشک تا ۶۵ درصد وزنی دانه خشخاش یا روغن گردو نیاز دارد که برخی از هنرمندان هر کدام را به روغن بذر کتان ترجیح می دهند.

سلامت رنگدانه

آبی ترکوئیز سمی در نظر گرفته نمی شود، با این حال، باید در استفاده از رنگدانه پودر خشک برای جلوگیری از استنشاق گرد و غبار دقت کرد. تمام مطالعات سم شناسی هیچ نشانه ای از سمیت را برای انسان یا محیط زیست نشان نداد.

در مطالعات حیوانی، رنگدانه آبی کبالت سمیت حاد را نشان نداد. هیچ اثر تحریک کننده حاد در آزمایشات برای تعیین تحریک حاد پوست و غشاهای مخاطی نشان داده نشد. در مطالعات روی موش ها برای تعیین پتانسیل سرطان زایی، هیچ نتیجه آماری معنی داری یافت نشد. ترکیبات محلول کبالت و همچنین فلز کبالت ممکن است یک اثر حساس کننده داشته باشند. با این حال، هیچ یک در طول تجربه چندین ساله استفاده از رنگدانه های آبی کبالت گزارش نشده است.

از آنجایی که آبی کبالت بی اثر است و عملاً در آب نامحلول است، خطری برای محیط زیست ایجاد نمی کند. رنگدانه را می توان به صورت مکانیکی از پساب ها حذف کرد. در محل های تخلیه کنترل شده، هیچ فلز سنگین محلول در آب تراوش آزاد نمی شود.

اسپینل‌ها: دسته‌ای از کانی‌ها هستند که در سیستم بلوری مکعبی (ایزومتریک) با آنیون‌های اکسیدی که در یک شبکه بسته‌بندی شده مکعبی چیده شده‌اند، متبلور می‌شوند و کاتیون‌ها برخی یا همه مکان‌های هشت‌وجهی و چهار وجهی را در شبکه اشغال می‌کنند. کانی های اسپینل بلورهای هشت وجهی را تشکیل می دهند که معمولاً دوقلو هستند. آنها یک شکاف هشت وجهی ناقص و شکستگی conchoidal دارند. سختی کانی های اسپینل حدود ۸ (سختی گچ ۲-۳)، وزن مخصوص ۳.۵-۴.۱ و شفاف تا مات با درخشندگی زجاجیه تا مات است.